浙江
耶魯大學和密蘇里大學的化學家在一項新研究中提出了一種方法，可設計更可持續的催化劑，將二氧化碳高效轉化為甲酸鹽（formate）。甲酸鹽被視為下一代燃料電池氫能的重要潛在來源。
研究發表在《Chem》期刊上。第一作者為耶魯大學博士后Justin Wedal和密蘇里大學研究助理Kyler Virtue，通訊作者為耶魯大學教授Nilay Hazari和密蘇里大學教授Wesley Bernskoetter。
燃料電池類似于電池，可將氫氣的化學能轉化為電能。推廣氫燃料電池的一個挑戰是如何以低成本、高效率生產和儲存氫氣。
Hazari教授表示：“利用二氧化碳是當前的優先任務，我們希望找到可再生化學原料來替代化石燃料來源的原料。”
甲酸（formic acid）是甲酸鹽的質子化形式，在工業上被用作防腐劑、抗菌劑和鞣制劑。研究者認為，如果能可持續、高效地生產，甲酸鹽也可能成為燃料電池氫能的來源。
目前，工業甲酸鹽的生產仍依賴化石燃料，因此從長期來看并不可持續。研究人員提出，更環保的方法是利用大氣中的二氧化碳生產甲酸鹽，既減少溫室氣體排放，又獲得有用化學品。
然而，這需要催化劑，而有效催化劑的開發一直是研究難點。
許多高效催化劑基于貴金屬，價格高、稀缺且有毒；而常見金屬催化劑雖然便宜、可持續，但往往容易分解，導致二氧化碳轉化效率低下。
Hazari團隊提出了一種新方法：他們通過在配體設計中加入額外的供體原子，顯著延長了錳基催化劑的壽命，使其催化效果超過大多數貴金屬催化劑。配體（ligand）是與金屬原子結合并影響其反應性的原子或分子。
Wedal表示：“看到配體設計如此有效，我感到非常興奮。”
研究人員還指出，該方法可廣泛應用于其他催化轉化反應，不僅限于二氧化碳轉化為甲酸鹽。
耶魯大學的Brandon Mercado和Nicole Piekut為該研究的合著者。研究由美國能源部科學辦公室資助。
原文鏈接：https://www.cell.com/chem/abstract/S2451-9294(25)00424-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2451929425004243%3Fshowall%3Dtrue
（素材來自：Chem/耶魯大學/密蘇里大學 全球氫能網、新能源網綜合）
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